水面光伏电站是指在水塘、小型湖泊、水库、蓄水池等场景建立漂浮式光伏电站,具有不占用土地资源、减少水量蒸发、兼顾渔业养殖等特点。与地面、屋顶光伏电站相比,漂浮式光伏支架系统对组件要求更高,除了浮体材料要抗老化、环保无污染外,结构还需能承受一定程度的风浪和水流。
一、水上光伏是什么
水上光伏电站一般包含两大类。一类是在鱼塘、河道水面上架设光伏板阵列,水面下方通常是土地、淤泥和浅水,组件是通过混凝土桩基及钢支架进行安装。此类我们也称为:渔光互补光伏发电。如下图:
另一类是完全漂浮在水面上,通过设计锚固系统方案,确保漂浮电站系统安全稳定运行。一般以HDPE材料的浮筒作为载体,将光伏面板安装在浮体脚架上方。如下图:
二、漂浮式水上光伏的特点
1、无需占地:漂浮光伏主要的优势是除了电柜和电网连接外无需占用土地,但漂浮光伏的造价相对地面光伏贵一些。
2、建造和停运:漂浮光伏相对地面光伏更紧凑,管理更简单,建造和停运都更简单。主要是因为没有像地基一样的固定结构,建造后也可以全部拆除。
3、节省水资源和改善水质:光伏板的遮盖可以减少水的蒸发。这个结果依赖于气候条件和覆盖的水面积比例。比如在干旱气候地区,这是一个很重要的优点,因为可以减少80%的水蒸发,这意味着1万平方米的水塘一年可减少2万立方米的水分蒸发。如果该水塘用于农业灌溉,这个特点就非常有用了。
4、增加效率:漂浮光伏天然拥有一个水降温系统,保守估计可以增加5%的电量产出,在炎热气候条件下,可能达到10%-15%。水上的风速一般要大一些,这也有助于光伏板降温。
5、环境保护:漂浮光伏可通过遮盖阳光减少藻类的繁殖,从而改善水质。
三、漂浮式水上光伏支架系统施工要点
基本工艺流程为:施工前准备→锚安装施工→施工平台搭设→浮筒与线槽拼接→组件安装→方阵阵列入水→水面方阵拼接→方阵定位固定。
漂浮式水面光伏支架系统由浮筒与线槽构成底座网,并在底座网上部安装下座及支撑,光伏组件固定安装在下座及支撑上。施工时先水上安装浮筒固定锚,然后岸上安装光伏阵列支架组件,移动光伏阵列入水,最后在水上拼装光伏方阵并进行就位固定。
四、漂浮式光伏支架的显著特点
由迈贝特承建的泰国1.5MW水上光伏电站项目采用了MRac 水上漂浮系统G4N,此系统具有多重优势,适用于大部分水上项目,主要技术特点有:
1、采用模块化设计,安装简便、快速;
2、浮体采用高密度聚乙烯材料的全塑料方案,环保无污染,耐腐蚀性强,使用寿命长;
3、组合性强,可组合成多样化排布方式,减少占用面积,使装机量、发电量最大化;
4、组件兼容性强,特别适用于182mm、210mm硅片的大规格组件;
5、整体方案成本降低,产品竞争能力强;
6、采用组件的长边稳定性固定方式;
7、耐候性能优异,运营维护方便,完整配套的水上零配件。
漂浮光伏(FPV)是继地面电站和屋顶光伏之后,被誉为未来光伏市场的第三大支柱。水面光伏漂浮系统采用模块化结构,组装简单,安装便利,无需大型机械设备且使用寿命长,已成为水面资源建设光伏项目的首选。
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